气象监测为冬奥保驾护航

　　这几年，“速度与激情"也在赛场之外进行，让我们看看这个赛场“角逐"的战果：

　　赛区核心区气象监测几近空白，对局地天气特征知晓几近为“零"——这是前几年的窘境。

　　在我国中纬度山区复杂地形下实施冬季多维度气象综合观测，山地精密气象观测技术取得长足进步——这是如今的成绩。

　　自2014年9月以来，气象部门先后在海陀山“空白区"、北京城区新建和改造各类冬奥气象立体探测设施148套，形成24小时“三维、秒级、多要素"立体天气监测体系，一张“气象网"越织越密。

　　其中，延庆赛区承担高山滑雪、雪地雪橇雪车比赛项目，气象服务保障要求高、难度大，比如高山滑雪赛道从出发至终点处的垂直落差超过900米，坡面长度达3000米，地形复杂，具有明显的局地小气候特征——山脚烈日炎炎酷热难耐，山顶也许就是风雨交加冰雹砸落。

　　数年前，海陀山被确定作为延庆赛区的赛场时，由于这座山的历史气象数据几乎*空白，气象预报员对这座山的小气候“脾性"缺乏了解。就如同医生接诊一名陌生病人，需要借助“拍片"，才能对病灶进行准确诊断。对气象预报员来说，要深入了解这座山的天气状况，才能对当地天气做准确的分析判断。

　　当务之急是构建适应冬奥会需求的立体、稠密的山地气象观测网，像CT一样“扫描"整座山的小气候，发现天气“密码"。

　　作为气象“CT"安装者，由北京市气象探测中心、延庆区气象局、设备厂家等组成的气象探测保障团队，早在2013年便先后多次前往海陀山勘察、寻找符合标准的监测点。没水、没电、没路、没网的恶劣自然条件，对观测站网布局、建设、运维和海量多尺度、多要素探测数据的实时应用提出巨大挑战。2014年梯度气象观测站建成，为成功申办冬奥会提供了准确的气象数据，得到国际雪联的肯定。

　　气象部门根据赛事关注的高影响天气（大风、降水、低能见度等），结合延庆赛区受到西南、东南及东北三个主要天气系统来向的影响，在赛区周边50公里范围内共同设计、打造三个维度（中尺度、小尺度、微尺度）综合监测网，建设完成16类42套垂直观测设备，实现三维风场、温湿度场、云宏微观结构等多要素观测。为做好延庆赛区高山滑雪、雪车雪橇场馆气象预报服务保障，填补海陀山观测“空白区"，提供地面气象要素“分钟级、秒级"风监测数据支撑，沿赛道梯度建设26个多要素气象站。此外，在北京赛区，为满足首钢滑雪大跳台不同高度风的监测需求，建设一个地面气象观测站、三个高度的测风塔站。为实现冬奥会和冬残奥会开闭幕式精密监测，逐步建成国家体育场冠层、场内观礼台、舞台地面“4+4+1"的观测布局，数据实时传输至指挥部智慧场馆平台。

　　在密织的气象网中，新型观测产品研发应用成果丰硕：

　　——依托3个测风激光雷达对延庆赛区2千米×2千米范围开展协同观测，数据精度达到垂直分辨率50米、水平分辨率100米。直接观测得到单点垂直4千米内风廓线产品，反演获取三维风场、两点之间水平面的水平二维风场、斜剖面的垂直二维风场等产品，为山地风场预报与直升机救援服务提供资料支撑。

　　——综合应用云雷达、云高仪、微波辐射计、天气现象仪等新型观测设备，实时获取山地温湿度廓线、水凝物廓线、云高、总云量、云状等观测数据及融合产品，增强了云能天精细监测对预报服务的科技支撑。

　　——联合相关设备厂家利用现有关键站点的天气现象仪、降水现象仪及ISOS自动判识的视程障碍现象等多源观测数据，合理设计识别规则，获得关键站点逐小时天气现象信息，自动形成ODF（实况）报文。在冬奥实现了从数据采集、数据包制作和传输全流程自动化，实时向国际奥委会（IOC）的奥林匹克网站和电视频道、北京冬奥会等8个应用场景提供服务，得到冬奥组委技术部的高度肯定。

　　依托协同工作机制，北京市气象局联合相关单位开展冬奥各类测试赛、冬奥会及冬残奥会开闭幕式、赛时期间的京、冀、晋、内蒙古四地联合加密观测达2000余次；联合华北区域相关省份开展降雪、沙尘等高影响天气期间的地面加密观测；联合国家卫星气象中心，启动高分卫星、风云四号B星加密观测持续近50天。

　　七年织密一张网，气象工作者在国家需要的时候勇挑重任，坚毅前行，默默添彩冬奥盛会，为北京书写“双奥之城"新的历史华章贡献了智慧与力量。

图为R.M.YOUNG风速仪05106为冬奥会赛场提供风速风向的监测

　　（来源：中国气象报社  作者：丁张巍 秦彦硕 责任编辑：张林）